………..Тему разгрузки шептала -#8806- поднял, недолго продержавшийся на Гроте, DracoZur. Схему можно посмотреть #8811.
………..Мирного обсуждения не получилось, думаю потому, что «автор» бывший, а может и настоящий, военнослужащий, а в армии, как известно, приказы не обсуждаются.
……….Идея, в общем-то, не нова. Кто первый предложил»- «науке не известно».
Попробую « в цифрах» оценить возможности предложения.
…………В конце процесса заряжания (рис.1,а), т.е. когда поршень находится в крайнем правом положении, на поршень действует усилие (без учета сил трения уплотнительных колец и сил, необходимых для открывания клапана )
………………………………...F1= F2 + F3,………………………………………………( 1 )
…….где F2- усилие на торец поршня диаметром D2,
…………..F3- усилие, действующее на площадь, лежащую между окружностями с диаметрами D1 и D2.
……… Если поршень зафиксировать в таком положении с помощью шептала, то и шептало будет испытывать такую же нагрузку F1, т.е. разгрузки шептала не будет.
……….Если же теперь несколько ослабить усилие, прикладываемое к гарпуну, то поршень начнет движение влево. Так как клапан закрывается, то по мере продвижения поршня будет уменьшаться воздушное давление в полости между поршнем и клапаном, что ведет к уменьшению усилия на торец с диаметром D2. При падении давления до атмосферного F2 станет равным нулю, т.е. на поршень будет действовать только усилие F3 (рисю1,б). При дальнейшем движении поршня влево в полости между поршнем и клапаном будет создаваться разрежение, стремящееся дополнительно уменьшить усилие на поршень.
……….Таким образом, чтобы получить эффект разгрузки шептала, последнее необходимо ставить на боевой взвод, когда давление в указанной полости станет равным или меньше атмосферного.
…………..Можно показать, что
………………… D2 / D1= корень квадратный из (К-1) / К………………………..(2)
………где К = F1/ F3 – коэффициент разгрузки шептала.
………..На рис.1,в показан график, построенный по выражению (2).
…………И з графика видно, что при коэф. разгрузки более 5-ти даже самое незначительное увеличение соотношения D2 / D1 ведет к резкому возрастанию коэф разгрузки К. Это может привести к тому, что после нажатия на курок, сдвигающее поршень усилие окажется недостаточным, чтобы снять шептало с боевого взвода..
………..В качестве примера на рис.1,в приведена зависимость D2 от К при D1=10. Из графика следует, что для уменьшения нагрузки на шептало, например, в К=4 раза необходимо взять D2= 8,6мм
……….Теперь о том, какую величину обратного хода поршня необходимо обеспечить, чтобы давление в полости между поршнем и клапаном, стало равным или меньше атмосферного.
……….Воспользовавшись газовым законом Бойля-Мариотта: РV-= Const, где Р и V- давление газа Р в объеме V, можно получить , что обратный ход поршня
…………………………l = Vo*(Рo/Рk – 1)/ S2…………………………………(3)
……..где Vo, Рo – объем и давление воздуха в полости между поршнем и клапаном, когда поршень находится в крайнем правом положении,
…………..Рк =1- конечное ( атмосферное) давление в указанной полости, когда поршень находится в крайнем левом положении,
…………... S2 =3,14* D2* D2 / 4 – площадь поршня по диаметру D2.
…………….Если при заданных D1 и максимальном давлении Ро в ресивере коэф разгрузки К. выбран, т.е. определен диаметр D2, то остается определиться с начальным объемом Vo полости. Этот объем зависит от конструктивных особенностей клапана.
………….Для примера возьмем классическую схему, изображенную на рис.1,а,б. Для неё на рис.2 изображена зависимость обратного хода поршня от диаметра d входного отверстия клапана, полученная по выражению (3) при диаметре ствола D1 =10, давлении Рo=40 атм в ресивере , коэфф. разгрузки К =4 (D2=8,6 ).
…………….Думаю, что на практике ход поршня должен лежать в пределах 3…..6мм. По графику видно, что для получения такого обратного хода поршня диаметр входного отверстия клапана должен лежать в пределах 1,5…..2мм.
